java 是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由 Sun Microsystems 公司于 1995 年 5 月推出的 Java 程序设计语言和 Java 平台(即 JavaEE(j2ee), JavaME(j2me), JavaSE(j2se))的总称。
Java 异常是在 Java 应用中的警报器,下面这篇文章主要给大家介绍了关于 Java 中异常打印输出的常见方法的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友可以参考借鉴,下面来一起看看吧。
前言Java 异常是在 Java 应用中的警报器,在出现异常的情况下,可以帮助我们程序猿们快速定位问题的类型以及位置。但是一般在我们的项目中,由于经验阅历等多方面的原因,依然有若干的童鞋在代码中没有正确的使用异常打印方法,导致在项目的后台日志中,没有收到日志或者日志信息不完整等情况的发生,这些都给项目埋下了若干隐患。本文将深入分析在异常日志打印过程中的若干情况,并给出若干的使用建议。
1. Java 异常 Exception 的结构分析我们通常所说的 Exception 主要是继承于 Throwable 而来,可以参见如下的结构图示:
主要的 Throwable 分为异常和错误两种,然后异常 Exception 和错误 Error 做为基类,分别被具体个性化以及衍生出 NullPointerException、EOFException 等等异常信息类。
基于 Java 中的源代码来分析,Error 和 Exception 仅仅是继承了 Throwable,做了构造函数的拓展,没有进行额外方法的延展;Exception 输出的主要核心方法都是定义在 Throwable 中的,感兴趣的童鞋可以尝试阅读 JDK 的源代码。
下面将介绍一下关键的几个异常类方法:1、
- getMessage(): String
输出异常的描述信息
2、
- getLocalizedMessage()
输出本地化的描述信息,一般此方法可被子类所覆盖,缺省实现与 getMessage() 输出信息一致
3、printStackTrace()
将异常栈打印到输出流中,此为一类方法,默认打印到 console 控制台,也可以显式指定输出流。
4、fillInStackTrace()
将当前的异常栈保存到一个 Throwable 中,返回这个 Throwable。大部分情况下,用在保留异常栈嵌套调用的情况,尝试保留完整的异常栈,无需使用该方法。
2. Error vs ExceptionError 在 Java 体系中定义为不可控制的问题,往往用来描述系统错误或者底层的问题,比如虚拟机错误,例如内存空间不足,方法调用栈溢等。我们以上图中列举出的内存溢出错误 (StackOverflowError) 为例,它是在 JVM 层面发生的错误,已经游离于 java 应用层之外;在应用程序层面是无法进行捕获,且无法从错误中恢复的。一般一旦发了类似问题,一般都是直接宕机,应用停止正常的工作,需要重新启动或者修复问题之后,方可重新正常工作。
Exception 一般发生在应用层,即在由项目中的 Java 代码层面引发的问题,且可以尝试进行捕获,此类问题不会影响到应用程序的正常工作的,即不会导致宕机现象的发生。我们在工作或者代码中常见的都是 Exception 衍生出来的各类异常。
这里需要强调说明一下,JVM 是 Java 语言的运行环境和平台,但是并不是 Java 语言体系的一个部分;在 JVM 平台上,还可以运行 Groovy, JPython, JRuby, Closure,Scala 等等遵守 Java 语言规范(JavaLanguage Specification) 的编程语言,故我们可以将 Error 理解为脱离 Java 应用之外的问题。
3. Exception 中的运行时异常(RuntimeException) 和受控异常 (checked exception)运行时异常(RuntimeException) 是指在运行之时发生的异常,无需显式地进行捕获;如果程序中发生类似的异常,JVM 会直接抛出此类异常,并打出响应的异常栈信息。此类异常也通常被称为 unchecked exception, 未受控异常。
受控异常(checked Exception) 是我们最常见的异常种类,在代码中使用的异常基本上都是此类异常,此类异常会在代码编译阶段由 Java 编译器进行语法检查,如果未显式进行异常捕获,则会报出相应的编译异常信息。
4. 如何在代码中正确打印异常信息下面我们将通过一系列的例子来说明上述几个 Exception 中方法的使用技巧。
Case 1: getMessage()/getLocalizedMessage()
- public void testCase1() {
- System.out.println("We are going to do something interesting....");
- try {
- throw new NullPointerException("I am an exception in the code.");
- } catch(Exception e) {
- System.out.println("We got unexpected:" + e.getMessage());
- System.out.println("We got unexpected:" + e.getLocalizedMessage());
- }
- }
输出结果:
- We are going to do testing interesting....
- We got unexpected in getMessage==> I am an exception in the code.
- We got unexpected in getLocalizedMessage==> I am an exception in the code.
基于结果来分析, 上述两个方法只是将异常对象中的 Message 打印出来,这些信息对于我们追踪问题和调试帮助有限。
Case 2:e.printStackTrace()
- public void testCase2() {
- System.out.println("We are going to do something interesting....");
- try {
- throw new Exception("I am an exception in the code.");
- } catch(Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
运行结果:
运行结果图
printStackTrace() 可以打印出整个异常栈,但是异常栈信息将输出到默认的输出流中,绝大多数情况下是系统的控制台,而在实际项目中,都是需要将异常栈输出到日志文件的,如果不显式指定,则会丢失异常信息,在日志文件中无从追查。
Case 3: 基于 log4j/slf4j 等输出到日志文件在实际项目中,一般会使用 log4j/log4j2/JDK logging/slf4j/logback 等日志系统来存放日志,那如何来讲日志的异常栈存入日志文件呢,我们来看示例。
- public void testCase3() {
- System.out.println("We are going to do something interesting....");
- try {
- throw new NullPointerException("abcedfeg");
- } catch(Exception e) {
- logger.info("Unexpected error in ", e);
- }
- }
我们需要到日志文件中,找到相应的异常信息,异常信息如下:
- 12:24:45.387 [main] INFO org.demo.TestException - Unexpected error in
- java.lang.NullPointerException: abcedfeg
- at org.demo.TestException.testCase3(TestException.java:39)
- at org.demo.TestException.main(TestException.java:12)
我们可以发现,整个异常栈信息由两个部分组成:
>> 异常中的 message, 类似 getMessage() 输出的信息,
>> 使用 logger.info 之类的方法,将异常信息写入到日志流中.
以下为 log4j 的声明,这里以 slf4j 为例来示例:
Case 4: fillInStackTrace()
- private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(TestException.class);
- public class FillInExceptionTest {
- public static void main(String[] args) {
- FillInExceptionTest fit = new FillInExceptionTest();
- try {
- fit.outerMehtod();
- } catch(Exception e) {
- System.out.println("\n==========I am the one evil separation line==============");
- e.printStackTrace();
- }
- }
- public void innerMethod() throws Exception {
- throw new Exception("I got exception in an inner method.");
- }
- public void outerMehtod() throws Exception {
- try {
- innerMethod(); //invoke inner method.
- } catch(Exception e) {
- e.printStackTrace();
- throw (Exception) e.fillInStackTrace();
- }
- }
- }
运行结果:
基于上述的运行结果可知,fillInStackTrace() 只提取了当下的异常栈信息,而非完整的异常栈信息,这个就是此方法带给我们的特殊之处。
如果我们需要在最外层将完整的异常栈打印出来,该如何做呢? 将下述的语句:
- throw (Exception) e.fillInStackTrace();
替换为:
throw e;
重新运行程序,我们就可以在最外层得到完整的异常栈信息了。
5. 总结在本文中,我们介绍了异常类的继承体系,不同类型的异常区别与使用场景;并将基于代码示例展示了如何使用 Exception 的若干方法,利用这些方法来保留尽可能多的日志信息,方便我们后续针对日志中的异常信息,追查和解决问题。
好了,以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对 PHPERZ 的支持。
来源: http://www.phperz.com/article/18/0102/356626.html